DE419627C

DE419627C - Einspritzvorrichtung fuer kompressorlose Rohoelmotoren

Info

Publication number: DE419627C
Application number: DEB109365D
Authority: DE
Original assignee: GEORG HEINRICH BEK DIPL ING
Current assignee: GEORG HEINRICH BEK DIPL ING
Priority date: 1923-04-21
Filing date: 1923-04-21
Publication date: 1925-10-06

Description

Einspritzvorrichtung für kompressorlose Rohölmotoren. Die Erfindung bezieht sich auf eine Einspritzvorrichtung für kompressorlose Rohölmotoren mit einer Brennstoffpumpe und einer mechanisch gesteuerten Verdichtungspumpe, die Brennstoff mit Luft gemischt durch eine Zerstäuberdüse in den Arbeitszylinder spritzt. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß Brennstoffpumpe und Verdichtungspumpe in Richtung der Zylinderachse hintereinander angeordnet sind und die Kolbenstange der Verdichtungspumpe zugleich als Förderkolben für die Brennstoffpumpe dient. Die beim Auswärtsgang der Verdichtungspumpe aus dem Arbeitszylinder eingeströmte Luft gelangt bei dem Rohölmotor nach vorliegender Erfindung erst beim Druckhub mit dem von der Brennstoffpumpe geförderten frischen Brennstoff zur Mischung.
Auf der Zeichnung ist in Abb. r ein Ausführungsbeispiel der die Erfindung bildenden Anordnung für einen normalen Dieselmotor in einem Längsschnitt dargestellt.
Abb. z und 3 zeigen eine besondere Ausführungsform der Zerstäuberdüse.
In dem Arbeitszylinder e mit Zylinderkopf q arbeitet der Arbeitskolben f. In den Zylinderkopf ist der Ventilkörper a eingesetzt, in welchem der durch Kolbenringe abgedichtete Zerstäuberkolben 1a mit Zerstäuberdüse p, der Förderkolben g mit anschließender Kolbenstange b, das Saugventil 1, die Regelungshülse st sowie der Saugraum o und der Druckraum x der Brennstoffpumpe untergebracht sind. Das Saugventil l der Brennstoffpumpe umgibt die Kolbenstange b als dichtende Hülse. Die Kolbenstange b wird vermittels Winkelhebel c von der unrunden Scheibe d aus gesteuert.
Der Arbeitsvorgang gestaltet sich wie folgt: Der Brennstoff fließt dem Saugraum o der Brennstoffpumpe aus einem mit Schwimmer versehenen Behälter zu und gelangt durch Bohrungen der Regelungshülse 7a zum Saug-Ventil 1. Im Verlauf der Saug- bzw. Spülperiode und während eines Teiles des Verdichtungshubes des Arbeitskolbens kommt die Kolbenstange b in ihre unterste Stellung, nachdem sie vorher, von Beendigung der vorhergehenden Einspritzung an, in Ruhe war. In dieser Ruhelage lag der Zerstäuberkolben h oben an der Konusfl,äche des Ventilkörpers a an. BeimNiedergehen desFörderkolbensgwird eine bestimmte Brennstoffmenge, und zwar erheblich mehr, als für ein Arbeitsspiel notwendig, angesaugt. Bei der Umkehr der Kolbenstange b wird der Druckraum x der Brennstoffpumpe unter Druck gesetzt, so daß sich der Brennstoff nunmehr ohne Druckventil durch feine Längsrillen k am Umfang des Förderkolbens hindurchpreßt und in entsprechend feinen Strahlen in den zylindrischen Raum i über dem Zerstäuberkolben 1a eintritt. Die Längsrillen k sind nach unten hin nur so weit durchgeführt, daß die Zuführung des Brennstoffes zum Raum i abgesperrt wird, nachdem die Kolbenstange etwa ein Drittel ihres Hubes ausgeführt hat. Während der Brennstoff in den Verdichtungsraum gedrückt wird, dringt von unten her durch die Zerstäuberdüse p aus dem Zylinder Luft hinein. Diese Luft trifft auf die feinen Brennstoffstrahlen, wodurch eine Zerstäubung und innige Mischung der Zerstäubungsluft und des Brennstoffes bewirkt wird. Die Kurvenform der unrunden Steuerscheibe d ist so gewählt, daß etwa 15' vor dem oberen Totpunkt die Kolbenstange b erheblich schneller gehoben wird als vorher, so daß dann der Druck innerhalb des Verdichtungsraumes i schneller anwächst als im Verbrennungsraum. Bei Erreichung des Kolbentotpunktes ist der Überdruck im Verdhchtungsraum i. ein solcher, daß das Brennstoffluftgemisch fein zerstäubt mit großer Geschwindigkeit durch die Zerstäuberdüse in den Verbrennungsraum eintritt. Diese Einspritzung setzt sich fort, bis der Kolben Ir das ganze Gemisch ausgepreßt hat. Der Beginn, der Verlauf und das Ende der Verbrennung können durch die Formgebung der Steuerscheibe d genau festgelegt werden.
Beim Rückgang der Kolbenstange b wird der je nach der Belastung überschüssig geförderte Brennstoff durch den feinen Ringspalt r zwischen Ventilkörper ä =und Regelungshülse rt aus dem Druckraum in den Saugraum o zurückgedrückt. Dadurch, daß die mit feinem Gewinde versehene Regelungshülse it vom Regler aus je nach der Belastung um kleine Beträge herauf- oder heruntergeschraubt wird, wird für jede Belastung ein bestimmter Ringspalt r eingestellt.
Damit möglichst viel Zerstäubungsluft aus dem Verbrennungsraum in den Verdichtungsraum i. übertreten kann, ist es zweckmäßig, den Durchtrittsquerschnitt für diese Strömungsrichtung größer zu machen als den Düsenquerschnitt für die Einspritzung in den Verbrennungsraum. Eine für diesen Zweck geeignete Anordnung ist in Abb.2 und 3 dargestellt. Ein achsial leicht verschiebbares Kölbchen ic sitzt auf einem Wirbelplättchen t auf. Seine Spitze bildet zusammen mit der Bohrung des Düsenplättchens s den ringfö rinigen Düsenspalt für das Einspritzen des Brennstoffluftgemisches in den Verbrennungsraum. Durch Bohrungen v ist erreicht, daß das Kölbchen it fest auf den Sitz des Plättchens t gedrückt wird, sobald im Verdichtungsraum i. Überdruck entsteht. Das Wirbelplättchen t besitzt tangentiale Kanäle, durch welche das durch die Bohrungen zi ankommende Brennstoffluftgemisch in wirbelnde Bewegung versetzt wird, so daß eine gute Zerstäubung entsteht. Wird der Druck im Verbrennungsraum größer als im Verdichtungsraum i, so wird das Kölbchen it angehoben, so daß dann für die Strömung von unten nach oben ein bedeutend größerer Querschnitt frei wird. Sobald aber der Druck seine Richtung wechselt, wird der für clie Einspritzung notwendige Düsenspalt wiederhergestellt.

Claims

PATGNT-ANSPRIICIII:: i. Einspritzvorrichtung für kompressorlose Rohölmotoren mit einer Brennstoffpumpe und einer mechanisch gesteuerte?i Verdichtungspumpe, die Brennstoff mit Luft gemischt durch eine Zerstäuberdüse in den Arbeitszylinder spritzt, dadurch gekennzeichnet, daß Brennstoffpumpe und Verdichtungspumpe in Richtung der Zylinderachse hintereinandergeordnet sind und die Kolbenstange der Verdichtungspumpe zugleich als Förderkolben für die Brennstoffpumpe dient.
2. Einspritzvorrichtung nach An--spruch »i, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugventil (1) der Brennstoffpumpe die Kolbenstange (b) als dichtende Hülse umgibt.
3. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Auswärtsgang der Verdichtungspumpe -aus dem Arbeitszylinder eingeströmte Luft erst beim Druckhub mit dem von der Brennstoffpumpe geförderten frischen Brennstoff zur Mischung gelangt. .
4. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, claß zur Überführung des Brennstoffes von der Brennstoffpumpe zur Verdichtungspumpe äußere Längsrillen (g) der Kolbenstange dienen, deren Länge so bemessen ist, daß sie nach -einem Teil des Druclzhubes abgeschlossen werden.
5. Einspritzvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zerstäuberdüse der Düsenöffnung tangentiale Kanäle vorgelagert sind und ein leicht verschiebbares Kölbchen eingebaut ist, das bei Überdruck vom Arbeitszylinder her einen bedeutend größeren Durchtrittsquerschnitt freigibt als bei Überdruck in entgegengesetzter Richtung beim Einspritzen.